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可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组解的适定性和大时间行为

批准号:
11671027
项目类别:
面上项目
资助金额:
48.0 万元
负责人:
施小丁
依托单位:
学科分类:
混合型、退化型偏微分方程
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾永耕、黄晋阳、贺巧琳、陈亚洲、颜世栋、陈肖

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组描述了互不相溶两相流体的流动,是两相流体动力学的一个重要模型,具有强非线性性、退化性和奇异性。本项目主要研究可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组解的适定性以及大时间行为。特别地,我们将研究:1. 混有运动刚体的三维有界区域中,可压缩等熵Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组的广义Navier初边值问题;2. 可压缩非等熵Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组的Cauchy问题。
英文摘要
The compressible Navier-Stokes-Cahn-Hilliard system describing the two-phase flow of immicible fluids, is an important model in two-phase fluid dynamics, with strong non-linearity, degeneracy and singularity. We are mainly concerned with the well-posedness and large-time behavior of the solutions to this system. In particular, we will study: 1. the generalized Navier initial-boundary value problem of 3D isentropic compressible Navier-Stokes-Cahn-Hilliard system in a bounded domain with rigid bodies in motion; and 2. the Cauchy problem of non-isentropic compressible Navier-Stokes-Cahn-Hilliard system.
本项目研究可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组(简称NSCH方程组)的适定性和大时间行为,该方程组具有强非线性、退化性和奇异性,是偏微分方程以及流体力学领域中的重要问题。本项目取得的主要成果集中于两方面:①.对流固耦合问题构造了相应的有限元近似计算格式,给出了弱解的整体存在性并进行了数值模拟;②.证明了NSCH方程组一维初边值问题以及Cauchy问题强解的整体存在性,给出了可压缩非等熵Navier-Stokes方程组(粘性和热传导系数依赖于温度和密度)一维初边值问题的强解的整体存在性、渐近稳定性以及三维初边值问题弱解的衰减性估计等;给出了平面磁流体方程组(粘性和热传导系数依赖于温度和密度)初边值问题强解的整体存在性和衰减性。在这些工作的完成过程中,我们提出了虚拟区域法、广义Navier边界条件等新的方法和技术,这在分析流固耦合问题、两相流边界接触线运动问题等方面起着重要作用。上述工作分别发表在《Indiana Univ. Math. J.》,《J. Differential Equations》,《Nonlinearity》,《J. Comput. Phys.》,《Comput. Math. Appl》等重要的刊物上。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Existence of smooth solutions for the compressible barotropic Navier-Stokes-Korteweg system without increasing pressure law
不增加压力定律的可压缩正压 Navier-Stokes-Korteweg 系统光滑解的存在性
DOI: 10.1002/mma.6252
发表时间: 2020
期刊: Mathematical Methods in the Applied Sciences
影响因子: 2.9
作者: [Huang Feimin, Hong Hakho, Shi Xiaoding(施小丁)]
通讯作者: Shi Xiaoding(施小丁)
Global strong solutions to magnetohydrodynamics with density-dependent viscosity and degenerate heat-conductivity
具有密度相关粘度和简并热导率的磁流体动力学全球强大解决方案
DOI: 10.1088/1361-6544/ab3059
发表时间: 2018-09
期刊: Nonlinearity
影响因子: 1.7
作者: [Huang Bin, Shi Xiaoding(施小丁), Sun Ying]
通讯作者: Sun Ying
DOI: 10.3934/dcdsb.2018174
发表时间: 2018-06
期刊: Discrete and Continuous Dynamical Systems-series B
影响因子: 1.2
作者: [Q. He;Chang Liu;Xiaoding Shi]
通讯作者: Q. He;Chang Liu;Xiaoding Shi
Numerical simulation of 2D unsteady shear-thinning non-Newtonian incompressible fluid in screw extruder with fictitious domain method
虚拟域法数值模拟螺杆挤出机内二维非定常剪切稀化非牛顿不可压缩流体
DOI: 10.1016/j.camwa.2016.11.005
发表时间: 2017
期刊: COMPUTERS & MATHEMATICS WITH APPLICATIONS
影响因子: 2.9
作者: [He Qiaolin, Huang Jinyang, Shi Xiaoding(施小丁), Wang Xiao-Ping, Bi Chao]
通讯作者: Bi Chao
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    可压缩Navier-Stokes/Allen-Cahn方程组解的适定性及渐近行为
    • 批准号:
      12171024
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      50万元
    • 批准年份:
      2021
    • 负责人:
      施小丁
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金